本书系统地展示了纳米碳材料的发展历程和战略意义，详细地介绍了纳米碳材料家族成员石墨烯、碳纳米管、富勒烯和石墨炔的性质、制备、应用领域、产业发展现状、存在的问题和挑战。涵盖了纳米碳材料在国内外的最新研究进展、产业化现状和发展前景，并提出推动我国纳米碳材料领域健康发展的对策与建议。
样章试读
目录
- 目录
总序 i
前言 vii
摘要 xi
Abstract xix
第一章 绪论 1
第一节 新丁不断的纳米碳材料家族 1
第二节 纳米碳材料研究的战略意义 12
一、主导未来高科技竞争的战略材料 13
二、巨大的产业机会和商业价值 19
三、打造拳头优势，形成核心竞争力 21
第三节 中国的纳米碳材料研究现状 25
本章参考文献 31
第二章 石墨烯 32
第一节 石墨烯的定义、分类和性质 32
一、石墨烯的定义及分类 32
二、石墨烯的性质 34
第二节 石墨烯的制备方法 37
一、石墨烯粉体的制备方法 38
二、石墨烯薄膜的制备方法 54
三、石墨烯纤维的制备方法 82
四、泡沫石墨烯的制备方法 86
第三节 石墨烯的应用领域及研究现状 94
一、石墨烯在储能领域的应用 94
二、石墨烯在热管理领域的应用 101
三、石墨烯在节能环保领域的应用 106
四、石墨烯在复合增强材料领域的应用 114
五、石墨烯在电子信息领域的应用 119
六、石墨烯在生物医疗领域的应用 137
七、石墨烯特种应用 142
第四节 中国石墨烯产业发展现状 145
一、发展历程 145
二、区域发展格局 149
三、产业政策和投融资现状 168
四、石墨烯专利分布与标准建设 180
五、产业发展特点与趋势 188
第五节 问题与挑战 192
一、材料制备 192
二、应用技术 194
三、产业发展 198
本章参考文献 201
第三章 碳纳米管 216
第一节 碳纳米管的发现史 216
一、多壁碳纳米管的发现 216
二、单壁碳纳米管的发现 217
三、碳纳米管发现的偶然与必然 219
第二节 碳纳米管的分类及主要性质 221
一、碳纳米管的结构与分类 221
二、碳纳米管的性质 229
三、碳纳米管的衍生结构及性质 240
四、挑战与展望 250
第三节 碳纳米管的制备与分离方法 251
一、碳纳米管的制备方法 251
二、碳纳米管宏观体的制备方法 256
三、单一导电属性单壁碳纳米管的制备 264
四、单一导电属性单壁碳纳米管的液相分离方法 268
五、挑战与展望 274
第四节 碳纳米管的应用领域及研究现状 277
一、碳纳米管电子器件 277
二、碳纳米管在能量存储与转换中的应用 307
三、碳纳米管复合材料 322
四、碳纳米管在生命科学及其他领域中的应用 329
第五节 碳纳米管产业发展现状 338
一、碳纳米管规模化生产现状 338
二、碳纳米管导电添加剂的产业化现状 341
三、碳纳米管薄膜的产业化现状 347
四、碳纳米管X射线源的产业化现状 350
五、碳纳米管产业化应用中的问题与展望 351
第六节 问题与挑战 352
一、碳纳米管的发展预期与技术成熟度 352
二、碳纳米管的生物安全性 355
三、碳纳米管的未来发展趋势 358
本章参考文献 360
第四章 富勒烯及其衍生物 403
第一节 富勒烯的发现史 403
第二节 富勒烯的分类及主要性质 409
一、富勒烯本体材料 409
二、富勒烯超分子材料 414
三、杂化富勒烯 417
四、富勒烯笼外衍生物 417
五、内嵌富勒烯 420
第三节 富勒烯及其衍生物的合成与分离方法 428
一、富勒烯的合成 428
二、富勒烯笼外衍生物的合成 430
三、内嵌富勒烯的合成 434
四、富勒烯的提取与分离 438
第四节 富勒烯及其衍生物的应用领域和研究现状 449
一、富勒烯在微电子领域的应用 449
二、富勒烯在光学领域的应用 451
三、富勒烯及其衍生物的光伏器件应用 453
四、富勒烯及其衍生物在生物医学上的应用 465
五、富勒烯在化妆品中的应用 482
第五节 富勒烯及其衍生物的产业发展现状 488
一、富勒烯专利技术现状 488
二、富勒烯原料制备技术现状 491
三、富勒烯在能源和复合材料方面的应用现状 493
四、富勒烯在化妆品/护肤品领域中的应用现状 494
第六节 问题与挑战 496
本章参考文献 500
第五章 石墨炔 518
第一节 石墨炔发现史 518
第二节 石墨炔结构和性质的理论研究 522
一、石墨炔的化学结构 522
二、石墨炔的电子结构 525
三、石墨炔的力学性能 529
四、石墨炔的光学性质 531
五、石墨炔的磁学性质 534
六、石墨炔的热学性质 535
第三节 石墨炔的合成方法 536
一、溶液界面反应合成 537
二、表面在位化学合成 543
三、固相合成石墨炔 544
四、石墨炔聚集态结构 547
五、石墨炔衍生化及掺杂 552
第四节 石墨炔的应用领域及研究现状 559
一、电子信息 559
二、石墨炔基光功能材料 565
三、石墨炔在分离、检测方面的应用 569
四、石墨炔在能源转化中的应用 577
五、石墨炔在能源存储中的应用 591
六、石墨炔基多尺度催化剂 609
第五节 挑战和展望 633
本章参考文献 634
第六章 推动我国纳米碳材料的快速发展建议 653
附录 662
关键词索引 692
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